Java是值传递还是引用传递？

Posted 2021-01-26 JackpotHan

Java的值传递和引用传递在面试中一般都会都被涉及到，今天我们就来聊聊这个问题。这个问题一般是相对函数而言的，也就是Java中所说的方法参数，那么我们先来回顾一下在程序设计语言中有关参数传递给方法的两个专业术语：

• 按值调用（Call By Value）

• 按引用调用（Call By Reference）

所谓的按值调用表示方法接收的是调用者提供的值，而按引用调用则表示方法接收的是调用者提供的变量地址(如果是C语言的话来说就是指针啦，当然java并没有指针的概念)。

Java程序设计语言确实是采用了按值调用，即Call By Value。也就是说方法得到的是参数值的一个拷贝，方法并不能修改传递给它的任何参数变量的内容。

下面我们来看一个基础数据类型的例子：

public class CallByValue {
  
  private static int x=10;
  
  public static void updateValue(int value){
    value = 3 * value;
  }
  
  public static void main(String[] args) {
    System.out.println("调用前x的值："+x);
    updateValue(x);
    System.out.println("调用后x的值："+x);
  }
  
}

运行程序，结果如下：

调用前x的值：10
调用后x的值：10

可以看到x的值并没有变化，接下来我们一起来看一下具体的执行过程：

分析：

1）value被初始化为x值的一个拷贝（也就是10）

2）value被乘以3后等于30，但注意此时x的值仍为10！

3）这个方法结束后，参数变量value不再使用，被回收。

结论：当传递方法参数类型为基本数据类型（数字以及布尔值）时，一个方法是不可能修改一个基本数据类型的参数。

接下来我们看看引用数据类型又是怎么样的情况呢？我们还是一样先来看一个例子：

//声明一个User对象类型：

@Setter
@Getter
@AllArgsConstructor
public class User {
  private String name;
  private int age;
}

 

public class CallByValue {
  private static User user=null;
  public static void updateUser(User student){
    student.setName("Lisi");
    student.setAge(25);
  }
  
  public static void main(String[] args) {
    user = new User("zhangsan",26);
    System.out.println("调用前user的值："+user.toString());
    updateUser(user);
    System.out.println("调用后user的值："+user.toString());
  }
}

 

运行结果如下：

调用前user的值：User [name=zhangsan, age=26]
调用后user的值：User [name=Lisi, age=25]

很显然，User的值被改变了，也就是说方法参数类型如果是引用类型的话，引用类型对应的值将会被修改，下面我们来分析一下这个过程：

过程分析：

1）student变量被初始化为user值的拷贝，这里是一个对象的引用。

2）调用student变量的set方法作用在这个引用对象上，user和student同时引用的User对象内部值被修改。

3）方法结束后，student变量不再使用，被释放，而user还是没有变，依然指向User对象。

结论：当传递方法参数类型为引用数据类型时，一个方法将修改一个引用数据类型的参数所指向对象的值。

虽然到这里两个数据类型的传递都分析完了，也明白的基本数据类型的传递和引用数据类型的传递区别，前者将不会修改原数据的值，而后者将会修改引用所指向对象的值。可通过上面的实例我们可能就会觉得java同时拥有按值调用和按引用调用啊，可惜的是这样的理解是有误导性的，虽然上面引用传递表面上体现了按引用调用现象，但是java中确实只有按值调用而没有按引用调用。到这里估计不少人都蒙逼了，下面我们通过一个反例来说明（回忆一下开头我们所说明的按值调用与按引用调用的根本区别）。

public class CallByValue {
  private static User user=null;
  private static User stu=null;
  
  /**
   * 交换两个对象
   * @param x
   * @param y
   */
  public static void swap(User x,User y){
    User temp =x;
    x=y;
    y=temp;
  }
  

public static void main(String[] args) {
    user = new User("user",26);
    stu = new User("stu",18);
    System.out.println("调用前user的值："+user.toString());
    System.out.println("调用前stu的值："+stu.toString());
    swap(user,stu);
    System.out.println("调用后user的值："+user.toString());
    System.out.println("调用后stu的值："+stu.toString());
  }
}

我们通过一个swap函数来交换两个变量user和stu的值，在前面我们说过，如果是按引用调用那么一个方法可以修改传递引用所对应的变量值，也就是说如果java是按引用调用的话，那么swap方法将能够实现数据的交换，而实际运行结果是：

调用前user的值：User [name=user, age=26]
调用前stu的值：User [name=stu, age=18]
调用后user的值：User [name=user, age=26]
调用后stu的值：User [name=stu, age=18]

我们发现user和stu的值并没有发生变化，也就是方法并没有改变存储在变量user和stu中的对象引用。swap方法的参数x和y被初始化为两个对象引用的拷贝，这个方法交换的是这两个拷贝的值而已，最终，所做的事都是白费力气罢了。在方法结束后x，y将被丢弃，而原来的变量user和stu仍然引用这个方法调用之前所引用的对象。

这个过程也充分说明了java程序设计语言对对象采用的不是引用调用，实际上是对象引用进行的是值传递，当然在这里我们可以简单理解为这就是按值调用和引用调用的区别，而且必须明白即使java函数在传递引用数据类型时，也只是拷贝了引用的值罢了，之所以能修改引用数据是因为它们同时指向了一个对象，但这仍然是按值调用而不是引用调用。

总结：

• 一个方法不能修改一个基本数据类型的参数（数值型和布尔型）。

• 一个方法可以修改一个引用所指向的对象状态，但这仍然是按值调用而非引用调用。

• 上面两种传递都进行了值拷贝的过程。